基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，包括衬底、第一直波导、第二直波导、微环波导、第一电极、第二电极及上包层；第一直波导、和/或、第二直波导内设有狭缝结构，第一直波导及第二直波导分别设置在衬底的上表面；微环波导内设有狭缝结构，微环波导设置在衬底上，且微环波导位于第一直波导与第二直波导二者之间；第一电极设置在微环波导的内圆环区域，第二电极设置在微环波导的外圆环区域；上包层分别覆盖在第一直波导、第二直波导、微环波导、第一电极和第二电极上，以及上包层填充在狭缝结构内。本发明具有控制电压小、谐振波长的调谐范围大及结构简单的特点。
【专利说明】基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器
【技术领域】
[0001]本发明属于光通讯【技术领域】，特别涉及一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器。
【背景技术】
[0002]光微环谐振腔的概念被MarcatiIi于1969年首次提出，即当光的波长满足一定条件，才能在光环中进行干涉谐振，进而实现频率滤波的功能。
[0003]近几年，随着平面波导制作工艺的迅速发展，硅基微环谐振腔器件作为集成光路中最重要的基础器件之一，越来越突出它的集成性和性能多样性，然而微环谐振腔型可调谐滤波器，其主要采用的方法是热光效应调谐、电光效应调谐和载流子注入等方式，上述传统的调谐方式存在着功耗大、调控限制等问题，相比较而言，目前液晶波导微环谐振腔型光滤波器，其是以条形波导作为基本波导结构形成微环谐振腔结构，一定程度上克服了传统的调谐方式存在功耗大的技术问题，但由于该结构直接采用条形波导形成微环谐振腔结构，其也存在以下缺点:
[0004]1、调谐电压过大，限制光滤波器的应用范围；
[0005]2、谐振波长的调谐范围较小；
[0006]3、电极结构设计较为复杂。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种控制电压小、谐振波长的调谐范围大的基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器。
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，包括:衬底；第一直波导及第二直波导；所述第一直波导、和/或、所述第二直波导内设有狭缝结构，所述第一直波导及所述第二直波导分别设置在所述衬底上，且所述第一直波导与所述第二直波导相互平行；所述第一直波导与所述第二直波导的宽度是IOOnm-1OOOnm ;所述第一直波导与所述第二直波导的高度是IOOnm-1OOOnm ;微环波导；所述微环波导内设有狭缝结构，所述微环波导设置在所述衬底上，所述微环波导位于所述第一直波导与所述第二直波导二者之间；所述微环波导与所述第一直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnmJP /或、所述微环波导与所述第二直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnm ;第一电极及第二电极；所述第一电极设置在所述微环波导的内圆环区域，所述第二电极设置在所述微环波导的外圆环区域；所述第一电极外接电压源及所述第二电极接地、或者、所述第二电极外接电压源及所述第一电极接地；上包层；所述上包层分别覆盖在所述第一直波导、所述第二直波导、所述微环波导、所述第一电极和所述第二电极上，以及所述上包层填充在所述狭缝结构内。
[0009]进一步地，所述微环波导包括:内环波导及外环波导；所述内环波导与所述外环波导分别设置在所述衬底上，且所述内环波导与所述外环波导位于所述第一直波导与所述第二直波导二者之间；所述外环波导与所述第一直波导之间的间隔距离是lOnm-lOOOnm、和/或、所述外环波导与所述第二直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnm ;所述内环波导的外侧边缘部位与所述外环波导的内侧边缘部位相距IOnm-1OOOnm构成所述微环波导的狭缝结构；所述第一电极设置在所述内环波导的内圆环区域，所述第二电极设置在所述外环波导的外圆环区域；所述上包层分别覆盖在所述第一直波导、所述第二直波导、所述内环波导、所述外环波导、所述第一电极和所述第二电极上，以及所述上包层填充在所述狭缝结构内。
[0010]进一步地，所述微环波导可以包括内环波导、中环波导及外环波导；所述内环波导、所述中环波导及所述外环波导分别设置在所述衬底上，所述中环波导位于所述内环波导及所述外环波导二者之间；所述内环波导、所述中环波导及所述外环波导分别位于所述第一直波导与所述第二直波导二者之间；所述外环波导与所述第一直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnmJP /或、所述外环波导与所述第二直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnm ；所述内环波导设置在所述外环波导的内圆环区域内；且所述内环波导的外侧边缘部位与所述外环波导的内侧边缘部位相距IOnm-1OOOnm ;所述内环波导与所述中环波导之间的缝隙和所述外环波导与所述中环波导之间的缝隙分别对应构成所述狭缝机构；所述第一电极设置在所述内环波导的内圆环区域，所述第二电极设置在所述外环波导的外圆环区域；所述第一电极外接电压源及所述第二电极接地、或者、所述第二电极外接电压源及所述第一电极接地；所述上包层分别覆盖在所述第一直波导、所述第二直波导、所述内环波导、所述中环波导、所述外环波导、所述第一电极和所述第二电极上，以及所述上包层填充在所述狭缝结构内。
[0011]进一步地，所述内环波导包括:第一条形波导及第一平板波导；所述第一条形波导的高度是IOOnm-1OOOnm ;所述第一平板波导的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第一条形波导设置在所述第一平板波导的端部且二者截面呈U型结构；所述第一电极设置在所述第一平板波导上；以及，所述外环波导包括:第二条形波导及第二平板波导；所述第二条形波导的高度是IOOnm-1OOOnm ;所述第二平板波导的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第二条形波导设置在所述第二平板波导的端部且二者截面呈L型结构；所述第二电极设置在所述第二平板波导上；所述第二条形波导的侧面与所述第一条形波导的侧面相距IOnm-1OOOnm构成所述微环波导的狭缝结构。
[0012]进一步地，所述中环波导包括:第三条形波导；所述第三条形波导的高度和/或宽度是IOOnm-1OOOnm ;所述外环波导包括:第二条形波导及第二平板波导；所述第二条形波导的高度是和/或宽度是IOOnm-1OOOnm ;所述第二平板波导的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第二条形波导设置在所述第二平板波导的端部且二者截面呈L型结构；所述第二电极设置在所述第二平板波导上；所述第二条形波导的侧面与所述第一条形波导的侧面相距20nm-1000nm;所述第三条形波导设置在所述第一条形波导、所述第二条形波导二者之间，且所述第三条形波导到所述第一条形波导的垂直距离与所述第三条形波导到所述第二条形波导的垂直距离相等，所述第三条形波导与所述第一条形波导之间的缝隙和所述第三条形波导与所述第二条形波导之间的缝隙构成2个狭缝结构。
[0013]进一步地，所述第一条形波导的高度与所述第二条形波导的高度相等；和/或，所述第一条形波导的宽度与所述第二条形波导的宽度相等；和/或，所述第一平板波导的高度与所述第二平板波导的高度相等；和/或，所述第一电极到所述第一条形波导的垂直距离与所述第二电极到所述第二条形波导的垂直距离相等。
[0014]进一步地，所述第一直波导的宽度与所述第二直波导的宽度相等；和/或，所述第一直波导的高度与所述第二直波导的高度相等。
[0015]进一步地，所述第一直波导、所述第二直波导及所述微环波导的材料是掺有杂质的P型可导硅；所述上包层的材料是有机液晶。
[0016]进一步地，所述衬底的材料是二氧化硅。
[0017]进一步地，所述有机液晶是向列型液晶。
[0018]本发明提供的一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，通过将第一直波导及第二直波导分别设置在衬底的上表面，微环波导内设狭缝结构，且微环波导设置在衬底上，并位于第一直波导与第二直波导二者之间；第一电极设置在微环波导的内圆环区域，第二电极设置在微环波导的外圆环区域；上包层分别覆盖在第一直波导、第二直波导、微环波导、第一电极和第二电极上，以及上包层分别填充在第一直波导、第二直波导及微环波导的狭缝结构内，使得在实际作业过程中，第一电极外接电压源作为本发明的正电极，第二电极接地作为本发明的负电极(或者，第二电极外接电压源，第一电极接地)，第一直波导作为本实施例一光的输入直波导，第二直波导作为本实施例一光的输出直波导，通过电压源产生连续可调的电压改变液晶分子的指向失方向，进而改变微环波导中狭缝结构的等效传输折射率，从而导致由第一直波导输入光束谐振波长的改变，最终实现光滤波器的可调谐性；且采用微环波导内设狭缝结构的狭缝波导模式使得谐振波长的调谐范围更大，在微环波导的内圆环区域、外圆环区域分别设置第一电极、第二电极简化了电极结构的设计，同时具有控制电压小的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本发明实施例一提供的基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器整体结构俯视图；以及
[0021]图2为本发明实施例一提供的基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器中衬底、上包层及微环波导的部分结构剖视图；以及
[0022]图3为本发明实施例二提供的基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器中衬底、上包层、微环波导的部分结构剖视图；以及
[0023]图4为本发明实施例一提供的基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，当微环波导中内圆环区域半径设置为20 μ m时，所滤得光的波长与控制电压的数值仿真结果关系图；
[0024]其中，1-衬底，2-上包层，3-狭缝结构，4-电压源，101-第一直波导，102-第二直波导，201-第一电极，202-第二电极，301-第一条形波导，302-第二条形波导，303-第三条形波导，401-第一平板波导，402-第二平板波导。【具体实施方式】
[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]目前微环谐振腔型可调谐滤波器，其主要采用的方法有热光效应调谐、电光效应调谐和载流子注入等方式，然而上述传统的调谐方式存在着功耗大、调控限制等问题，相比较而言，液晶的高电光系数为实现高效可调谐的集成光电子器件提供了可能性，本发明基于上述理论提供了下述实施例:
[0027]实施例一
[0028]参见图1-2，本发明实施例提供的一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，包括衬底1、第一直波导101、第二直波导102、I个微环波导、第一电极201、第二电极202及上包层2 ;其中，第一直波导101和/或第二直波导102内设有用于光束传输的狭缝结构3，第一直波导101及第二直波导102分别设置在衬底I的上表面，且第一直波导101与第二直波导102相互平行；第一直波导101与第二直波导102的宽度是IOOnm-1OOOnm ;第一直波导101与第二直波导102的高度是IOOnm-1OOOnm ;相应的，微环波导内也设置有狭缝结构3，微环波导设置在衬底I上，且微环波导位于第一直波导101与第二直波导102 二者之间；微环波导与第一直波导101之间的间隔距离(最短距离)是10nm-1000nm、微环波导与第二直波导102之间的间隔距离(最短距离)是IOnm-1OOOnm ;第一电极201设置在微环波导的内圆环区域，第二电极202设置在微环波导的外圆环区域；上包层2分别覆盖在第一直波导101、第二直波导102、微环波导、第一电极201和第二电极202上，以及上包层2分别填充在第一直波导101、第二直波导102及微环波导的狭缝结构3内。实际作业过程中，将第一电极201外接电压源4作为本实施例一的正电极，第二电极202接地作为本实施例一的负电极(或者，第二电极202外接电压源，第一电极201接地)，第一直波导101作为本实施例一光的输入直波导，第二直波导102作为本实施例一光的输出直波导，通过电压源4产生连续可调的电压改变液晶分子的指向失方向，进而改变微环波导中狭缝结构3的等效传输折射率，从而导致由第一直波导101输入光束谐振波长的改变，最终实现了光滤波器的可调谐性。
[0029]具体而言，本实施例一中微环波导包括:截面呈U型结构的圆桶状内环波导，以及中心部位设置有环形侧壁的外环波导；其中，内环波导与外环波导分别设置在衬底I上，且内环波导与外环波导位于第一直波导101与第二直波导102 二者之间；内环波导的外侧边缘部位与外环波导的内侧(环形侧壁)边缘部位相距IOnm-1OOOnm构成微环波导的狭缝结构
3;同时，第一电极201设置在内环波导上，第二电极202设置在外环波导上。
[0030]更进一步的，内环波导包括:第一条形波导301及第一平板波导401 ;外环波导包括:第二条形波导302及第二平板波导402;其中，第一条形波导301的高度是IOOnm-1OOOnm ;第二条形波导302的高度是IOOnm-1OOOnm ;第一平板波导401的高度是IOnm-1OOOnm ;第二平板波导402的高度是IOnm-1OOOnm;同时，第一条形波导301设置在第一平板波导401的端部且二者截面呈U型结构，第二条形波导302设置在第二平板波导402的端部且二者截面呈L型结构；优选的，第一条形波导301与第一平板波导401的合成结构、第二条形波导302与第二平板波导402的合成结构可通过刻蚀工艺完成；第一电极201设置在第一平板波导401的上表面；第二电极202设置在第二平板波导402的上表面；实际作业过程中，第二条形波导302的侧面与第一条形波导301的侧面相距IOnm-1OOOnm进而构成微环波导的狭缝结构3，通过电压源4产生连续可调的电压改变液晶分子的指向失方向，进而改变由第二条形波导302，第一条形波导301与狭缝结构3构成的单狭缝波导的等效传输折射率，从而导致由第一直波导101输入光束谐振波长的改变，最终实现了光滤波器的可调谐性。
[0031]需要指出的是，为便于本实施例一结构简单、易于制作且兼容于CMOS工艺，优选的，第一条形波导301的高度、宽度分别与第二条形波导302的高度、宽度对应相等；第一电极201到第一条形波导301的垂直距离与第二电极202到第二条形波导302的垂直距离相等；第一直波导101的高度、宽度分别与第二直波导102的高度、宽度对应相等。同时，为便于电势场的产生，形成导通电路，优选的，第一直波导101、第二直波导102及微环波导(第一条形波导301、第二条形波导302、第一平板波导401、第二平板波导402)的材料可选用掺有杂质的P型可导娃；上包层2的材料可选用有机液晶(如向列型液晶材料5CB等);衬底的材料可选用二氧化硅。
[0032]下面，为进一步对本发明做详细说明，以支持本发明所要解决的技术问题，以基于SOI (Silicon-On-1nsulator,绝缘衬底上的娃)制作的基于液晶狭缝波导的单狭缝微环谐振腔型可调谐光滤波器为列，其中:衬底(Si02)的高度为2μπι，狭缝结构3的区宽为lOOnm，第一条形波导301、第二条形波导302的宽度为200nm，第一条形波导301、第二条形波导302高度为220nm，第一平板波导401、第二平板波导402的高度为60nm，第一电极201、第二电极202 (金属电极)分别对应镀在第一平板波导401、第二平板波导402的上表面，且第二电机202外接电压源4，选用向列型液晶材料5CB作为上包层2，高度为2 μ m,且填充于狭缝结构3里面，图4为当微环波导中内圆环区域半径设置为20 μ m时，所滤得光的波长与控制电压的数值仿真结果关系图，由图可知本发明通过引入狭缝波导的概念，并在上包层区及狭缝结构3中填充有机液晶材料，大大提高了调谐能力(增大了波长调谐范围);且通过分别在第一平板波导401、第二平板波导402的上表面镀上第一电极201、第二电极202，缩短了电极与液晶电控区域的距离，提高了调谐效率并降低了电压源4的最大调制电压；同时，本发明还具有结构简单、易于制作、成本低廉及兼容于CMOS工艺的特点。
[0033]实施例二
[0034]相对于本发明实施例一而言，由于双狭缝波导的等效折射率改变值大于单狭缝波导的等效折射率改变值，进而双狭缝波导的可调谐范围大于单狭缝波导的可调谐范围，基于上述理论，本实施二提供了另一种基于液晶狭缝波导的双狭缝结构的微环谐振腔型可调谐光滤波器，如下所述:
[0035]请参阅图3，本实施例二提供的微环谐振腔型可调谐光滤波器包括:衬底I ;第一直波导101及第二直波导102 ;第一直波导101和/或第二直波导102内设有狭缝结构3，第一直波导101及第二直波导102分别设置在衬底I上，且第一直波导101与第二直波导102相互平行；第一直波导101与第二直波导102的宽度是IOOnm-1OOOnm ;第一直波导101与第二直波导102的高度是IOOnm-1OOOnm ;微环波导；所述微环波导包括内环波导、中环波导及外环波导；其中，内环波导、中环波导及外环波导分别设置在衬底I上，且中环波导位于内环波导及外环波导之间，内环波导、中环波导及外环环波导位于第一直波导101与第二直波导102 二者之间；外环波导与第一直波导101之间的间隔距离是10nm-1000nm，外环波导与第二直波导102之间的间隔距离是IOnm-1OOOnm ;内环波导的外侧边缘部位与外环波导的内侧边缘部位相距IOnm-1OOOnm ;第一电极201及第二电极202 ;第一电极201设置在内环波导的内圆环区域，第二电极202设置在外环波导的外圆环区域；第一电极201外接电压源4作为本实施例二的正电极，第二电极202接地作为本实施例二的负电极(或者，第二电极202外接电压源，第一电极201接地)，上包层2 ;上包层4分别覆盖在第一直波导101、第二直波导102、内环波导、外环波导、第一电极201和第二电极202的上表面，以及上包层2分别填充在外环波导的狭缝结构3内。
[0036]具体来说，内环波导包括:第一条形波导301及第一平板波导401 ;第一条形波导301的高度是IOOnm-1OOOnm ;第一平板波导401的高度是IOnm-1OOOnm ;第一条形波导301设置在第一平板波导401的端部且二者截面呈U型结构；第一电极201设置在第一平板波导401的上表面；中环波导包括:第三条形波导303 ;外环波导包括:第二条形波导302及第二平板波导402 ;第二条形波导302的高度是IOOnm-1OOOnm ;第三条形波导303的高度是IOOnm-1OOOnm ;第二平板波导402的高度是IOnm-1OOOnm ;第二条形波导302设置在第二平板波导402的端部且二者截面呈L型结构；第二电极202设置在第二平板波导402上；第二条形波导302的侧面与第一条形波导301的侧面相距20nm-2000nm ;第三条形波导303设置在第一条形波导301、第二条形波导302 二者之间，且第三条形波导303到第一条形波导301的垂直距离与第三条形波导303到第二条形波导302的垂直距离相等，第三条形波导303与第一条形波导301之间的缝隙和第三条形波导303与第二条形波导302之间的缝隙构成2个狭缝结构3。实际作业过程中，将第一电极201外接电压源4作为本实施例一的正电极，第二电极202接地作为本实施例一的负电极(或者，第二电极202外接电压源，第一电极201接地),第一直波导101作为本实施例二光的输入直波导,第二直波导102作为本实施例二光的输出直波导，通过电压源4产生连续可调的电压改变液晶分子的指向失方向，进而改变微环波导中分别由第一条形波导301、第三条形波导303、第二条形波导302与2个狭缝结构3构成的双狭缝波导的等效传输折射率，从而导致由第一直波导101输入光束谐振波长的改变，最终实现了光滤波器的可调谐性，较相本发明实施例一而言，由于双狭缝波导的等效折射率改变值大于单狭缝波导的等效折射率改变值，因此双狭缝波导的可调谐范围大于单狭缝波导的可调谐范围。
[0037]需要说明的是，由于本发明实施例二是基于实施例一提供的另一种双狭缝结构的微环谐振腔型可调谐光滤波器，与实施例一提供的单狭缝结构的微环谐振腔型可调谐光滤波器相比，实施例二中除微环波导部分结构与实施例一不同外，其他结构组成部分与实施例一完全相同，因此，实施例二中未详述部分可以参见实施例一中的介绍，这里不再赘述。
[0038]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种基于液晶狭缝波导的微环谐振腔型可调谐光滤波器，其特征在于，包括: 衬底； 第一直波导及第二直波导；所述第一直波导、和/或、所述第二直波导内设有狭缝结构，所述第一直波导及所述第二直波导分别设置在所述衬底上，且所述第一直波导与所述第二直波导相互平行；所述第一直波导与所述第二直波导的宽度是IOOnm-1OOOnm ;所述第一直波导与所述第二直波导的高度是IOOnm-1OOOnm ； 微环波导；所述微环波导内设有狭缝结构，所述微环波导设置在所述衬底上，所述微环波导位于所述第一直波导与所述第二直波导二者之间；所述微环波导与所述第一直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnmJP /或、所述微环波导与所述第二直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnm ； 第一电极及第二电极；所述第一电极设置在所述微环波导的内圆环区域，所述第二电极设置在所述微环波导的外圆环区域；所述第一电极外接电压源及所述第二电极接地、或者、所述第二电极外接电压源及所述第一电极接地； 上包层；所述上包层分别覆盖在所述第一直波导、所述第二直波导、所述微环波导、所述第一电极和所述第二电极上，以及所述上包层填充在所述狭缝结构内。
2.根据权利要求1所述的微环谐振腔型可调谐光滤波器，其特征在于: 所述微环波导包括:内环波导及外环波导； 所述内环波导与所述外环波导分别设置在所述衬底上，且所述内环波导与所述外环波导位于所述第一直波导 与所述第二直波导二者之间；所述外环波导与所述第一直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnmdP /或、所述外环波导与所述第二直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnm ;所述内环波导的外侧边缘部位与所述外环波导的内侧边缘部位相距IOnm-1OOOnm构成所述微环波导的狭缝结构；所述第一电极设置在所述内环波导的内圆环区域，所述第二电极设置在所述外环波导的外圆环区域；所述上包层分别覆盖在所述第一直波导、所述第二直波导、所述内环波导、所述外环波导、所述第一电极和所述第二电极上，以及所述上包层填充在所述狭缝结构内。
3.根据权利要求1所述的微环谐振腔型可调谐光滤波器，其特征在于: 所述微环波导包括内环波导、中环波导及外环波导； 所述内环波导、所述中环波导及所述外环波导分别设置在所述衬底上，所述中环波导位于所述内环波导及所述外环波导二者之间；所述内环波导、所述中环波导及所述外环波导分别位于所述第一直波导与所述第二直波导二者之间；所述外环波导与所述第一直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnmJP /或、所述外环波导与所述第二直波导之间的间隔距离是IOnm-1OOOnm ;所述内环波导设置在所述外环波导的内圆环区域内；且所述内环波导的外侧边缘部位与所述外环波导的内侧边缘部位相距IOnm-1OOOnm ;所述内环波导与所述中环波导之间的缝隙和所述外环波导与所述中环波导之间的缝隙分别对应构成所述狭缝机构；所述第一电极设置在所述内环波导的内圆环区域，所述第二电极设置在所述外环波导的外圆环区域；所述第一电极外接电压源及所述第二电极接地、或者、所述第二电极外接电压源及所述第一电极接地；所述上包层分别覆盖在所述第一直波导、所述第二直波导、所述内环波导、所述中环波导、所述外环波导、所述第一电极和所述第二电极上，以及所述上包层填充在所述狭缝结构内。
4.根据权利要求2或3所述的微环谐振腔型可调谐光滤波器，其特征在于: 所述内环波导包括:第一条形波导及第一平板波导；所述第一条形波导的高度是IOOnm-1OOOnm ;所述第一平板波导的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第一条形波导设置在所述第一平板波导的端部且二者截面呈U型结构；所述第一电极设置在所述第一平板波导上；以及， 所述外环波导包括:第二条形波导及第二平板波导；所述第二条形波导的高度是IOOnm-1OOOnm ;所述第二平板波导的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第二条形波导设置在所述第二平板波导的端部且二者截面呈L型结构；所述第二电极设置在所述第二平板波导上；所述第二条形波导的侧面与所述第一条形波导的侧面相距IOnm-1OOOnm构成所述微环波导的狭缝结构。
5.根据权利要求3所述的微环谐振腔型可调谐光滤波器，其特征在于: 所述中环波导包括:第三条形波导；所述第三条形波导的高度和/或宽度是IOOnm-1OOOnm ； 所述外环波导包括:第二条形波导及第二平板波导；所述第二条形波导的高度是和/或宽度是IOOnm-1OOOnm ;所述第二平板波导的高度是IOnm-1OOOnm ;所述第二条形波导设置在所述第二平板波导的端部且二者截面呈L型结构；所述第二电极设置在所述第二平板波导上；所述第二条形波导的侧面与所述第一条形波导的侧面相距20nm-1000nm ;所述第三条形波导设置在所述第一条形波导、所述第二条形波导二者之间，且所述第三条形波导到所述第一条形波导的垂直距离与所述第三条形波导到所述第二条形波导的垂直距离相等，所述第三条形波导与所述第一条形波导之间的缝隙和所述第三条形波导与所述第二条形波导之间的缝隙构成2个狭缝结构。
6.根据权利要求4所述的微环谐振腔型可调谐光滤波器，其特征在于: 所述第一条形波导的高度与所述第二条形波导的高度相等； 和/或， 所述第一条形波导的宽度与所述第二条形波导的宽度相等； 和/或， 所述第一平板波导的高度与所述第二平板波导的高度相等； 和/或， 所述第一电极到所述第一条形波导的垂直距离与所述第二电极到所述第二条形波导的垂直距离相等。
7.根据权利要求1所述的微环谐振腔型可调谐光滤波器，其特征在于: 所述第一直波导的宽度与所述第二直波导的宽度相等； 和/或， 所述第一直波导的高度与所述第二直波导的高度相等。
8.根据权利要求5或6或7所述的微环谐振腔型可调谐光滤波器，其特征在于: 所述第一直波导、所述第二直波导及所述微环波导的材料是掺有杂质的P型可导硅； 所述上包层的材料是有机液晶。
9.根据权利要求8所述的微环谐振腔型可调谐光滤波器，其特征在于: 所述衬底的材料是二氧化硅。
10.根据权利要求8所述的微环谐振腔型可调谐光滤波器，其特征在于:所述有机液 晶是向列型液晶。
【文档编号】G02F1/13GK103760699SQ201410056302
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】张敏明, 戴竞, 刘德明 申请人:华中科技大学